Los diminutos patrones se forman en la superficie del oro mediante un proceso llamado fresado por haz de iones (el sistema de haz de iones enfocado se usa para crear patrones de metamateriales en huecograbado a nanoescala en la superficie del metal.
Oro rojo, oro verde:una iniciativa pionera que ha encontrado una forma de cambiar el color del metal precioso más emblemático del mundo.
Un equipo de la Universidad de Southampton ha descubierto que al estampar pequeños patrones elevados o dentados en la superficie del metal, pueden cambiar la forma en que absorbe y refleja la luz, lo que garantiza que nuestros ojos no lo vean como 'dorado' en absoluto.
El hallazgo es el resultado de una importante iniciativa financiada por el Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC) que tiene como objetivo el desarrollo de una nueva generación de materiales habilitados para la nanotecnología.
Aplicable igualmente a otros metales como plata y aluminio, Este avance abre la posibilidad de colorear metales sin tener que recubrirlos o tratarlos químicamente. Esto podría generar valiosos beneficios económicos, beneficios ambientales y de otro tipo.
La técnica podría aprovecharse en una amplia gama de industrias para cualquier cosa, desde la fabricación de joyas hasta la fabricación de billetes y documentos más difíciles de falsificar.
"Esta es la primera vez que se cambia el color visible del metal de esta manera, "dice el profesor Nikolay Zheludev, Director adjunto del Centro de Investigación de Optoelectrónica de Southampton, quien lideró el proyecto.
"Los colores de los objetos que vemos a nuestro alrededor están determinados por la forma en que la luz interactúa con esos objetos. Por ejemplo, un objeto que refleja la luz roja pero absorbe otras longitudes de onda aparecerá rojo para el ojo humano.
"Este es el principio fundamental que hemos explotado en este proyecto. Al estampar metales con patrones de solo 100 nanómetros de diámetro, hemos descubierto que podemos controlar qué longitudes de onda de luz absorbe el metal y cuál refleja ". *
La forma precisa y la altura o profundidad de los patrones determinan exactamente cómo se comporta la luz cuando golpea el metal y, por lo tanto, qué color se crea. La técnica se puede utilizar para producir una amplia gama de colores en un metal dado.
Un anillo de plata por ejemplo, podría decorarse con varios patrones diferentes, haciendo que una parte parezca roja, otra parte verde y así sucesivamente; Los elementos metálicos con propiedades ópticas sofisticadas que serían casi imposibles de imitar podrían incorporarse a los documentos como elementos de seguridad.
El nano-patrón se lleva a cabo a nivel de investigación utilizando técnicas bien establecidas como el fresado por haz de iones, que puede concebirse como un chorro de arena a escala atómica.
Sin embargo, el concepto se puede escalar para la producción industrial utilizando procesos como la nanoimpresión, mediante el cual se tapan grandes áreas a partir de una plantilla maestra de una manera comparable a la producción de CD / DVD.
"Hemos presentado una solicitud de patente para cubrir nuestro trabajo, "El profesor Zheludev dice:"y actualmente estamos hablando con varias organizaciones sobre cómo dar un paso adelante hacia la comercialización".